Question

以煉鋅煙塵（主要成份為ZnO，含少量CuO和FeO）為原料，可以制取氯化鋅和金屬鋅。

Ⅰ、制取氯化鋅主要工藝如下：

下表列出了相關(guān)金屬離子生成氫氧化物沉淀的pH(開始沉淀的pH按金屬離子濃度為

1.0 mol·L^－1計(jì)算)。

金屬離子	開始沉淀的pH	沉淀完全的pH
Fe3+	1. 1	3. 2
Zn2+	5. 2	6. 4
Fe2+	5. 8	8. 8

（1）加入H₂O₂溶液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為  ▲  。

（2）流程圖中，為了降低溶液的酸度，試劑X可以是  ▲  （選填序號(hào)：a．ZnO；b．Zn(OH)₂ ； c．Zn₂(OH)₂CO₃ ；d．ZnSO₄）；pH應(yīng)調(diào)整到  ▲  。

（3）氯化鋅能催化乳酸（）生成丙交酯（C₆H₈O₄）和聚乳酸，丙交酯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為  ▲  ，聚乳酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為  ▲  。

Ⅱ、制取金屬鋅采用堿溶解{ZnO(s)+2NaOH(aq)+H₂O(l)=Na₂[Zn(OH)₄](aq)}，然后電解浸取液。

（4）以石墨作電極電解時(shí)，陽極產(chǎn)生的氣體為  ▲  ；陰極的電極反應(yīng)為  ▲  。

（5）煉鋅煙塵采用堿溶，而不采用酸溶后電解，主要原因是  ▲  。

Answer 1

【知識(shí)點(diǎn)】化學(xué)工藝流程中物質(zhì)的制備。

【答案解析】（1）2Fe²⁺ ＋H₂O₂ ＋2H⁺ = 2Fe³⁺＋2H₂O（2分）

（2）abc（2分）；3.2 ≤  pH ＜ 5.2(或：約為4) （2分）

（3）（2分）；（或：）（2分）

（4）O₂ （或氧氣）（1分）；       [Zn(OH)₄]^2－＋2e^－=Zn ＋ 4OH^－（2分）

（5）氧化銅、氧化亞鐵不溶于堿溶液中（2分）。

  解析：（1）制取氯化鋅主要過程中是首先加入鋅粉除掉銅離子，在除鐵元素雜質(zhì)時(shí)是讓Fe²⁺ 變成Fe³⁺再通過調(diào)溶液的PH除掉，所以加入的H₂O₂溶液是氧化Fe²⁺；

（2）為了降低溶液的酸度加入的試劑要能夠和酸反應(yīng)，且不引人其他的雜質(zhì)；pH應(yīng)調(diào)整到使Fe³⁺ 完全沉淀但Zn²⁺不能形成沉淀；

（3）乳酸中含有羥基和羧基，所以分子內(nèi)能夠發(fā)生酯化反應(yīng)，分子間也能夠發(fā)生酯化反應(yīng)。

（4）以石墨作電極電解時(shí)，陽極應(yīng)是OH—放電產(chǎn)生O₂，陰極則產(chǎn)生Zn是[Zn(OH)₄]^2－放電。

（5）煉鋅煙塵采用堿溶，而不采用酸溶后電解，主要原因是氧化銅、氧化亞鐵不溶于堿溶液中而溶解在酸中。

【思路點(diǎn)撥】在工藝流程過程中物質(zhì)的制備一般會(huì)涉及物質(zhì)的分離和除雜，所以物質(zhì)的分離和除雜應(yīng)是此類題的關(guān)鍵；新型電池的應(yīng)用也是現(xiàn)在化學(xué)考查的方向，屬于中檔題。